DE202004014585U1 - Schwingungserreger - Google Patents

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Abstract

Schwingungserreger (10) zum Erzeugen gerichteter Schwingungen, mit wenigstens einer drehbar gelagerten Unwuchtmasse (20) und mit wenigstens einem um eine Achse (z) rotierend angetriebenen Kraft-Übertragungselement (52, 152), welches die Unwuchtmasse (20) derart bewegt, daß sich die Winkelgeschwindigkeit der Unwuchtmasse (20) während jeder Umdrehung periodisch ändert,
dadurch gekennzeichnet,
a) daß die Unwuchtmasse (20) auf einer drehbar gelagerten Unwuchtwelle (30) angeordnet ist,
b) daß das Kraft-Übertragungselement (52, 152) mit einem Ende (35) der Unwuchtwelle (30) gekoppelt oder koppelbar ist, und
c) daß die Achse (z) des Kraft-Übertragungselements (52, 152) in einem Abstand (e) zur Mittelachse (M) der Unwuchtwelle (30) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schwingungserreger zum Erzeugen gerichteter Schwingungen.
  • Schwingungserreger zum Erzeugen von gerichteten Schwingungen kommen in zahlreichen Anwendungsgebieten zum Einsatz, beispielsweise in Bodenverdichtungsmaschinen wie Vibrationsplatten oder Verdichtungswalzen. Sie haben gewöhnlich zwei parallel nebeneinander liegende Unwuchtwellen, die über ein Zahnradgetriebe mit gleicher Drehzahl gegenläufig angetrieben werden. Jede Welle trägt eine Unwuchtmasse, deren Phasenlagen zueinander gesteuert veränderbar sind, so daß die von den Unwuchtmassen erzeugte resultierende Kraftkomponente in Richtung und Größe einstellbar ist (siehe beispielsweise DE-A1-199 43 391).
  • DE-A1-38 06 897 ermöglicht neben der Änderung von Schwingungsfrequenz und Schwingungsrichtung auch eine Einstellmöglichkeit für den Schwingungshub (m·r-Wert), indem auf einer gemeinsamen Welle zwei relativ zueinander verstellbare Unwuchtmassen angeordnet sind. DE-C2-195 47 043 vergrößert demgegenüber den Abstand der Unwuchtmassen, um das Kippmoment auf das Gehäuse zu erhöhen, während DE-C2-100 38 206 für die Verstellung der Phasenlage zwischen den Unwuchtwellen und für die Verstellung der Phasenlage zwischen den Unwuchtmassen voneinander unabhängige Verstelleinrichtungen vorsieht.
  • Derartige Schwingungserreger verwenden allesamt lineare (sinusförmige) Schwingungen, um die erforderlichen Verdichtungskräfte zu erzeugen, d.h. sämtliche Unwuchtmassen führen eine gleichmäßige (symmetrische) Hin- und Herbewegung aus, was dazu führt, daß mit jeder Umdrehung neben einer in den Boden gerichteten Kraft stets auch eine gleich große, in die entgegengesetzte Richtung wirkende Kraftkomponente erzeugt wird. Folglich wird die gesamte Bodenverdichtungsmaschine stets auch nach oben beschleunigt, so daß die Maschine periodisch die Bodenhaftung verliert. Das Verdichtungsergebnis kann dadurch – je nach Bodenbeschaffenheit – sehr unterschiedlich sein, insbesondere bei ansteigenden oder abfallenden Bodenflächen. Überdies ist die Lärmentwicklung sehr groß, was sich negativ auf den gesamten Umgebungsbereich auswirkt.
  • Um dem zu begegnen schlägt DE-OS-1 634 246 eine Vibrationswalze mit mehreren Unwuchtwellen vor, die in gleichem Drehsinn, aber mit unterschiedlichen, konstanten Frequenzen umlaufen. Deren Verhältnis beträgt bevorzugt 1:2, wodurch die zum Boden gerichtete Kraftkomponente der mit der schnelleren Frequenz umlaufenden Unwuchtmasse bei jedem zweiten Umlauf mit der zum Boden gerichteten Kraftkomponente der langsamer umlaufenden Unwuchtmasse zusammenfällt. Die daraus resultierenden periodisch zum Boden gerichteten Kraftkomponenten sind damit deutlich größer als die periodisch in die entgegengesetzte Richtung wirkenden Kräfte, d.h. die Vibrationswalze kann nicht mehr vom Boden abheben. Von Nachteil hierbei ist allerdings, daß die sich verstärkenden Vibrationskräfte nur bei jeder zweiten Umdrehung entstehen, d.h. die tatsächliche Verdichtungsfrequenz richtet sich stets nach der Unwuchtmasse mit der niedrigsten Frequenz. Einer Erhöhung dieser Grundfrequenz sind jedoch rasch Grenzen gesetzt, weil die überlagerte höhere Frequenz nicht in gleichem Maße gesteigert werden kann.
  • Das gleiche Problem ergibt sich aus EP-A1-0 411 348. Die darin offenbarte Bodenverdichtungsvorrichtung ermöglicht zwar eine Veränderung der Vibrationskraft während des Betriebes, doch auch hier werden gleichförmige Drehbewegungen mehrerer Unwuchtmassen mit unterschiedlichen Frequenzen überlagert, damit die periodisch gegen den Boden wirkenden resultierenden Kräfte größer sind als die in der entgegengesetzten Richtung wirkenden Kräfte. Alternativ ist für die Erzeugung der Vibrationskräfte die Verwendung von nur einer Unwuchtmasse vorgesehen, die als Kolben mit einer erzwungenen Bewegung hin- und herbewegt wird, wobei die Beschleunigung der Masse in Abwärtsrichtung größer ist, als in Aufwärtsrichtung. Die Umsetzung einer rotierenden Antriebskraft in eine Hin- und Herbewegung einer Unwuchtmasse ist jedoch nicht unproblematisch und meist sehr aufwendig.
  • DE-A1-196 39 786 und DE-AS-1 191 754 offenbaren ein mechanisches Vibrationssystem mit einer rotierenden Unwuchtmasse, deren Drehachse in Bezug auf eine Antriebswelle um eine definierte Exzentrizität versetzt angeordnet ist. Der Antrieb der Unwuchtmasse erfolgt über ein Kurbelgetriebe mit einer Kurbelschleife oder einer Doppelkurbel. Aufgrund der Exzentrizität zwischen der Antriebswelle und der Drehachse der Unwuchtmasse führt letztere bei konstanter Winkelgeschwindigkeit des Antriebs eine Rotation mit ungleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit aus, so daß der Betrag der Fliehkraft in einer bevorzugten Richtung stets größer ist als in der entgegengesetzten Richtung. Die Exzentrizität, d.h. der Abstand zwischen der Antriebswelle und der Drehachse der Unwuchtmasse ist verstellbar, um die Kraftwirkung der Unwuchtmasse verschiedenen Anforderungen anpassen zu können.
  • Von Nachteil hierbei ist, daß die an einem Hebelarm gelagerte Unwuchtmasse und die kraftübertragende Hebelmechanik relativ viel Platz einnehmen, insbesondere dann, wenn zwei oder mehr Unwuchtmassen nebeneinander anzuordnen sind. Der Einbau eines solchen Vibrationssystems in eine Baumaschine ist daher oft sehr aufwendig, bei engen Platzverhältnissen gar unmöglich.
  • Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen Schwingungserreger für Baumaschinen zu schaffen, der verbesserte Verdichtungseigenschaften und eine geringere Geräuschentwicklung aufweist. Angestrebt wird ferner ein kompakter Aufbau, der bei geringen Abmessungen eine hohe Vibrationsleistung erbringt.
  • Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 40.
  • Bei einem Schwingungserreger zum Erzeugen gerichteter Schwingungen, mit wenigstens einer drehbar gelagerten Unwuchtmasse und mit wenigstens einem motorisch angetriebenen Kraft-Übertragungselement, welches die Unwuchtmasse derart bewegt, daß sich die Winkelgeschwindigkeit der Unwuchtmasse während jeder Umdrehung periodisch ändert sieht die Erfindung laut Anspruch 1, vor, daß die Unwuchtmasse auf einer drehbar gelagerten Unwuchtwelle angeordnet ist, daß das Kraft-Übertragungselement mit einem Ende der Unwuchtwelle gekoppelt oder koppelbar ist, und daß die Mittelachse des Kraft-Übertragungselements in einem Abstand exzentrisch zur Mittelachse der Unwuchtwelle angeordnet ist.
  • Eine solche Anordnung läßt sich gegenüber den bislang bekannten Schwingungserregern äußerst kompakt realisieren, insbesondere weil die Unwuchtmasse selbst und das Kraft-Übertragungselement keine ausladenden Bewegungen mehr ausführen. Der Schwingungserreger ist äußerst kompakt und kommt mit nur wenigen bewegten Teilen aus. Der Einbau in eine Baumaschine, beispielsweise einen Bodenverdichter oder eine Verdichterwalze ist problemlos möglich.
  • Darüber hinaus wird der Betrag der von der Unwuchtmasse erzeugten Fliehkraft während einer Umdrehung periodisch zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert verändert. Diese Variabililtät kann für verschiedenen Zwecke genutzt werden. Beispielsweise läßt sich die Kraftwirkung der Unwuchtmasse bei einer Bodenverdichtungsmaschine so gestalten, daß die Beschleunigung in den Boden stets größer ist als aus dem Boden heraus. Dementsprechend sind auch die in den Boden gerichteten Kraftkomponenten stets größer als die in entgegengesetzter Richtung wirkenden Kräfte. Die gesamte Bodenverdichtungsmaschine wird kaum noch nach oben beschleunigt, so daß die Maschine eine stets optimale Bodenhaftung aufweist. Das Verdichtungsergebnis ist gegenüber herkömmlichen Bodenverdichtern deutlich verbessert, insbesondere bei ansteigenden oder abfallenden Bodenflächen. Überdies wird die Lärmentwicklung spürbar verringert, weil die Maschine nicht mehr vom Boden abheben und damit auch nicht mehr auf den Boden zurück fallen kann.
  • Richtet man die resultierende Kraftwirkung in einer anderen Raumrichtung aus, z.B. in der Horizontalen, so läßt sich die Steigfähigkeit der Bodenverdichtungsmaschine gezielt verbessern. Sollte sich diese im bzw. am Bodenmaterial „festgesaugt" haben, läßt sich die Maschine durch Drehen der maximalen Kraftkomponente aus dem Boden heraus mühelos befreien.
  • Darüber hinaus läßt sich die Vibrationsfrequenz nahezu beliebig gestalten, insbesondere erhöhen, denn die sich verstärkenden Vibrationskräfte treten nicht nur bei jeder zweiten Umdrehung auf, sondern bei jeder Umdrehung. Die Größe der Unwuchtmasse kann mithin bei gleicher Verdichtungsleistung deutlich kleiner gewählt werden, was sich weiter günstig auf die Baugröße und auch auf das Gesamtgewicht der Maschine auswirkt.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1 einen Schwingungserreger im Längsschnitt,
  • 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Schwingungserregers,
  • 3 eine Schnittansicht des Schwingungserregers von 2 entlang der Linie A-A,
  • 4 eine Schnittansicht des Schwingungserregers von 2 entlang der Linie B-B,
  • 5 eine Ausführungsform eines Schwingungserregers mit zwei Unwuchtmassen,
  • 6 eine weitere Ausführungsform eines Schwingungserregers mit zwei Unwuchtmassen,
  • 7 eine Ausführungsform eines Schwingungserregers mit einer Mehrfachanordnung von Unwuchtmassen,
  • 8 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Schwingungserregers,
  • 9 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Schwingungserregers von 8 mit einer Schwungmasse,
  • 10 eine Schnittansicht des Schwingungserregers von 9 entlang der Linie A-A,
  • 11 eine Schnittansicht des Schwingungserregers von 9 entlang der Linie B-B,
  • 12 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Schwingungserregers von 8 mit einstellbarer Exzentrizität,
  • 13 eine Darstellung des Schwingungserregers von 12 im Längsschnitt,
  • 14 eine Schnittansicht des Schwingungserregers von 13 entlang der Linie A-A,
  • 15 eine weitere Ausführungsform eines Schwingungserregers mit zwei Unwuchtmassen im Längsschnitt,
  • 16 eine Schnittansicht des Schwingungserregers von 14 entlang der Linie A-A,
  • 17 eine Schnittansicht des Schwingungserregers von 14 entlang der Linie B-B,
  • Der in 1 allgemein mit 10 bezeichnete Schwingungserreger kann beispielsweise in einer (nicht dargestellten) Bodenverdichtungsmaschine eingesetzt werden, vorzugsweise einer Rüttelplatte oder einer Verdichtungswalze. Er erzeugt mittels einer in einem Gehäuse 12 drehbar gelagerten Unwuchtmasse 20 eine asymmetrische (nicht lineare) Schwingung, die im Auflagerbereich der Maschine ein Verschieben und Verlagern der Bodenpartikel bewirken, so daß Zwischenräume geschlossen und der Boden verdichtet wird.
  • Das Gehäuse 12 wird von einem Gehäusemittelteil 13 und zwei Gehäuseendteilen 14, 15 gebildet, die über zwei senkrecht stehende Lagerplatten 16, 17 flanschartig miteinander verbunden sind. In den Lagerplatten 16, 17 sind Wälzlager 32, 42 ausgebildet, in denen parallel übereinander zwei Wellen 30, 40 drehbar gelagert sind. Eine an dem Gehäusemittelteil 13 befestigte Hakenöse 18 dient zur besseren Handhabung des Schwingungserregers 10, beispielsweise während der Montage. Ein Sockel 19 trägt das Gehäuse 12 und verankert dieses in der Bodenverdichtungsmaschine.
  • Die untere Welle 30 ist als Unwuchtwelle ausgebildet. Sie trägt mittig zwischen den Lagerplatten 16, 17 auf ihrem Außenumfang die Unwuchtmasse 20, die senkrecht zur Längs- bzw. Mittelachse M der Welle 30 im Querschnitt als Halbzylinder ausgebildet und mittels (nicht dargestellter) Schrauben drehfest mit der Unwuchtwelle 30 verbunden ist.
  • Die obere Welle 40 bildet eine Antriebswelle, die über eine Kupplung 43 mit einem Antriebsmotor 44 verbunden ist. Hierbei handelt es sich bevorzugt um einen hydraulischen Motor oder einen Verbrennungsmotor, der außen am Gehäuseendteil 14 montiert ist. Man kann aber auch einen pneumatischen Antrieb oder einen Elektromotor verwenden. Als weitere Alternative kann der Antrieb 44 über einen (nicht gezeigten) Keil- oder Zahnriemenantrieb mit der Antriebswelle 40 in Verbindung steht.
  • In der Ausführungsform von 2 liegen die Wellen 30, 40 nicht vertikal übereinander, sondern horizontal nebeneinander. Zur bessern Übersicht sind die rechte Lagerplatte 16, das Gehäuse 12 und weitere Teile nicht dargestellt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich jedoch – wie auch in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen – stets auf gleiche Bauteile.
  • Um die von dem Antriebsmotor 44 erzeugte Antriebskraft von der Antriebswelle 40 auf die Unwuchtwelle 30 zu übertragen, ist ein Kraft-Übertragungselement 52 vorgesehen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein Zahnrad, das axial- und drehfest auf dem freien Ende 35 der Unwuchtwelle 30 montiert ist. Das Zahnrad 52 bildet mit einem weiteren Zahnrad 54 ein Getriebe 50, das beide Wellen 30, 40 gegenläufig miteinander koppelt. Das weitere Zahnrad 54 liegt ebenso wie das Zahnrad 52 zwischen dem Gehäuseendteil 14 und der linken Lagerplatte 16. Es ist axial- und drehfest auf dem freien Enden 45 der Antriebswelle 40 befestigt. Beide Wellen 30, 40 sind zur senkrechten Ausrichtung der Zahnräder 52, 54 in Bezug auf die Mittelachsen M, m endseitig leicht konisch ausgebildet.
  • Man erkennt in 1, daß jedes Zahnrad 52, 54 mit seiner Achse z bzw. Z exzentrisch zur Mittelachse M, m der jeweils zugeordneten Welle 30 bzw. 40 angeordnet ist, wobei der Abstand e der Achse z des ersten Zahnrades 52 zur Mittelachse M der Unwuchtwelle 30 und der Abstand E der Achse Z des zweiten Zahnrades 54 zur Mittelachse m der Antriebswelle 40 bevorzugt gleich groß sind. Man kann die Abstände e, E aber auch abhängig von der Größe der Zahnräder 52, 54 variieren.
  • Jedes Zahnrad 52, 54 hat – wie insbesondere 3 zeigt – senkrecht zu den Mittelachsen M, m der Wellen 30, 40 einen unrunden Querschnitt, der so ausgebildet ist, daß die um die Exzentrizitäten e bzw. E zur jeweiligen Mittelachse M, m der Wellen 30, 40 versetzt angeordneten Zahnräder 52, 54 bei Ihrer Rotation um die Wellenachsen M, m stets präzise miteinander kämmen.
  • Setzt man den Antriebsmotor 44 in Betrieb, so dreht sich die Antriebswelle 40 und das daran festgelegte Zahnrad 54 mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit. Die Unwuchtwelle 30 und die daran befestigte Unwuchtmasse 20 hingegen werden von dem Getriebe 50 und damit von dem Kraft-Übertragungselement 52 in eine nicht-lineare, asymmetrische, d.h. nicht sinusförmige Schwingung versetzt, wobei sich die Winkelgeschwindigkeit der Unwuchtmasse 20 während jeder Umdrehung periodisch zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert verändert, d.h. die Unwuchtmasse 20 wird – je nach Phasenlage in Bezug auf die Zahnräder 52, 54 bzw. in Bezug auf die Antriebsachse 40 – während jeder Abwärtsbewegung beschleunigt und bei jeder Aufwärtsbewegung wieder abgebremst, so daß die nach unten in den Boden gerichtete Kraftkomponente (Fliehkraft) stets größer ist als die in entgegengesetzter Richtung wirkende Kraft.
  • Dadurch ist aber die in den Boden eingeleitete Energiedichte im Vergleich zu den bekannten Bodenverdichtern deutlich höher, d.h. der erfindungsgemäße Schwingungserreger weist deutlich verbesserte Verdichtungseigenschaften auf. Zudem kann die Maschine nicht mehr vom Boden abheben, was sich günstig auf den Einsatz in ansteigendem oder abfallendem Gelände auswirkt. Die Geräuschentwicklung wird spürbar verringert.
  • Darüber hinaus läßt sich mit der erfindungsgemäßen Lösung im Vergleich zu bekannten Bodenverdichtungsvorrichtungen, die mehrere sinusförmige Schwingungen überlagern, eine sehr viel höhere Verdichtungsfrequenz erzielen, denn die in den Boden gerichtete, maximale Kraftkomponente tritt nicht nur in jeder zweiten Umdrehung, sondern während jeder Umdrehung einmal auf. Es ist mithin möglich, ohne Verminderung der in den Boden eingebrachten Energiedichte, die Größe der Unwuchtmasse 20 zu reduzieren, was sich weiter günstig auf die Baugröße und das Maschinengewicht auswirkt. Der gesamte Schwingungserreger 10 ist äußerst kompakt aufgebaut und läßt sich selbst bei beengten Platzverhältnissen problemlos in eine Bodenverdichtungsmaschine integrieren.
  • Um zu verhindern, daß sich die ungleichförmige Bewegung der Unwuchtmasse 20 auf den Antriebsmotor 44 überträgt, ist der Schwingungserreger 10 mit einem Energiespeicher 90 ausgestattet. Hierzu ist auf der Antriebswelle 40 zwischen dem Gehäuseendteil 15 und der rechten Lagerplatte 17 ein weiteres Zahnrad 112 drehfest angeordnet. Dieses kämmt formschlüssig mit einem Zahnrad 114, das mit einem Wälzlager 116 drehbar auf dem rückwärtigen Ende 36 der Unwuchtwelle 30 gelagert ist. Beide Zahnräder 112, 114 liegen konzentrisch zu den Mittelachsen M, m der Wellen 30, 40 (siehe 4). Sie haben zudem einen kreisrunden Querschnitt und bilden ein Getriebe 110 für den Antrieb des Energiespeichers 90. Dieser ist als ringförmige Schwungmasse ausgebildet und – ebenso wie das Zahnrad 114 – mit einem Wälzlager 96 drehbar auf der Unwuchtwelle 30 gelagert. Das Zahnrad 114 und die Schwungmasse 90 sind mittels Schrauben 92 fest miteinander verbunden, so daß die Schwungmasse 90 stets synchron mit der Unwuchtmasse 20 direkt von dem Antriebsmotor 44 angetrieben wird.
  • Das Getriebe 110 ist bevorzugt ein Übersetzungsgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis, das kleiner 1 ist. Dadurch dreht die Schwungmasse 90 stets mit einer höheren Drehzahl als der Antriebsmotor 44 und die Unwuchtmasse 20. Sie kann mithin relativ klein gewählt werden, was sich wiederum günstig auf das Gewicht und die Größe des Schwingungserregers 10 auswirkt.
  • Ist der Antriebsmotor 44 ein Elektromotor, so ist es zweckmäßig diesen direkt an der schnellaufenden Schwungmasse 90 antreiben zu lassen. Der Elektromotor 44 kann dann ebenfalls leichter und preisgünstiger ausgebildet sein.
  • Die Unwuchtmasse 20, die Wellen 30, 40, die Getriebe 50, 110 und die Schwungmasse 90 liegen innerhalb des Gehäuses 12 in einem gemeinsamen Ölbad, das neben einer ausreichenden Schmierung der bewegten Teile auch für die notwendige Wärmeabfuhr sorgt.
  • In der Ausbildung von 5 ist der Schwingungserreger 10 als Doppelwellenerreger ausgebildet. Hierzu ist unterhalb der Antriebswelle 40 eine weitere Unwuchtwelle 60 vorgesehen, die eine weitere Unwuchtmasse 70 trägt. Diese hat bevorzugt die gleiche Form und Größe wie die erste Unwuchtmasse 20. Sie kann aber auch bei Bedarf kleiner oder größer gewählt werden.
  • Die Unwuchtwellen 30, 60 liegen symmetrisch zur Antriebswelle 40, wobei das Getriebe 50 ein weiteres Unrund-Zahnrad 65 als Kraft-Übertragungselement aufweist, das wie das Zahnrad bzw. das Übertragungselement 52 mit seiner Mittelachse z exzentrisch zur Mittelachse M der Unwuchtwelle 60 angeordnet ist. Durch diese Anordnung werden die beiden Unwuchtmassen 20, 70 über das Zahnrad 54 der Antriebswelle 40 gleichsinnig angetrieben. Mit einer (nicht dargestellten) Phasenverstellvorrichtung kann man bei Bedarf die Phasenlage der Unwuchtmassen 20, 70 relativ zueinander verändern.
  • Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Arbeitsfrequenz der Bodenverdichtungsmaschine doppelt so hoch wie die Antriebsfrequenz. Bei vorgegebener Hubzahl kann man daher mit relativ langsam drehenden Wellen arbeiten.
  • Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform ist parallel neben der Unwuchtwelle 30 eine zusätzliche Unwuchtwelle 65 mit einer zusätzlichen Unwuchtmasse 75 angeordnet. Man erkennt in 6, daß die zusätzliche Unwuchtwelle 65 über ein Zahnräder 82, 84 aufweisendes Getriebe 80 mit der ersten Unwuchtwelle 30 gekoppelt ist, wobei die Zahnräder 82, 84 zentrisch zu den Längsachsen M der Wellen 30, 65 angeordnet sind und gegenüber den unrunden Zahnrädern 52, 54 des Getriebes 50 kreisrunde Querschnitte aufweisen.
  • Auf diese Weise werden die Unwuchtmassen 20, 75 gegensinnig umlaufend angetrieben, wobei sich dennoch die Winkelgeschwindigkeit jeder Unwuchtmasse 20, 75 aufgrund des Kraft-Übertragungselements 52 mit jeder Umdrehung periodisch zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert ändert.
  • 7 zeigt eine Mehrfach-Anordnung von drei Doppelwellenerregern 10 mit parallel nebeneinander liegenden Unwuchtwellen 30, 65. Die Unwuchtmassen 20, 75 weisen definierte Phasenbeziehungen auf. Man kann aber auch – wie in 7 zu sehen – eine Abfolge von unterschiedlichen Kraftkomponenten erzeugen, die für eine verstärkte Verdichtung in den Boden hinein sorgen.
  • Mit der (nicht gezeigten) Phasenverstellung kann man – je nach Verdichtungsaufgabe – bei Bedarf auch eine Änderung der Wirkrichtung erzielen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in 8 dargestellt. Das Kraft-Übertragungselement 152 ist als selbständig rotierendes Mitnehmerelement ausgebildet, das mit dem freien Ende 35 der in den Wälzlagern 32 der Lagerplatten 16, 17 drehbar gelagerten Unwuchtwelle 30 in Eingriff steht. Es hat einen insgesamt zylindrischen Außenumfang 153 sowie eine zylindrische Aussparung 156, die beide koaxial zur Achse z ausgebildet sind. Eine dem Gehäuseendteil 14 zugewandte ebene Rückfläche 154 trägt – ebenfalls koaxial zur Achse z – einen Zapfen 140, der als Antriebswelle über eine (nicht dargestellte) Kupplung unmittelbar mit einem (gleichfalls nicht gezeigten) Antriebsmotor verbunden ist.
  • Man erkennt in 8, daß die Achse z des Mitnehmerelements 152 bzw. die Mittelachse m der Welle 140 um den Abstand e versetzt zur Mittelachse M der Unwuchtwelle 30 liegt, d.h. das Mitnehmerelement 152 ist exzentrisch zur Unwuchtwelle 30 auf der Antriebswelle 140 gelagert, die beide platzsparend versetzt hintereinander angeordnet sind, wobei das insgesamt glockenförmig ausgebildete Kraft-Übertragungselement 152 das Ende 35 der Unwuchtwelle 30 übergreift.
  • Innerhalb der kreisrunden Aussparung 156 sitzt senkrecht zur Achse z ein Mitnehmerarm 162. Dieser hat endseitig einen zylindrischen Gelenkzapfen 164, der parallel zur Antriebswelle 140 ausgerichtet ist und axialfest in einer seitlichen Ausnehmung 158 im Mitnehmerelement 152 sitzt. Das freie Ende 166 des um den Gelenkzapfen 164 schwenkbar gelagerten Mitnehmerarms 162 durchsetzt das freie Ende 35 der Unwuchtwelle 30 und ist quer zur Mittelachse M längsverschieblich darin geführt (siehe 10). Eine (nicht gezeigte) Gleitführung oder Gleithülse sorgt für eine robuste und präzise Führung des Mitnehmerarms 162 innerhalb der Welle 30 sowie für eine stabile und nahezu spielfreie Kraftübertragung von der Antriebswelle 40 auf die Unwuchtwelle 30.
  • Dreht man das Mitnehmerelement 152 (über den Antriebsmotor) mit konstanter Winkelgeschwindigkeit, dreht die Unwuchtwelle 30 über den darin gleitgeführten Mitnehmerarm 162 zwangsläufig mit. Durch die exzentrische Kopplung des Mitnehmerelements 152 mit der Unwuchtwelle 30 wird jedoch die daran befestigte Unwuchtmasse 20 mit jeder Umdrehung periodisch beschleunigt und wieder abgebremst, d.h. auch bei dieser Ausführungsform des Schwingungserregers 10 wird die Unwuchtmasse 20 mit einer sich periodisch verändernden Winkelgeschwindigkeit bewegt. Die z.B. nach unten gerichtete Kraftwirkung ist dabei stets größer als die entgegengesetzt nach oben wirkende Kraft, d.h. die Unwuchtmasse 20 erzeugt eine asymmetrische (nicht lineare) Schwingung, die im Auflagerbereich der Maschine für eine stets optimale Bodenverdichtung sorgt.
  • Um die Wirkrichtung der erzeugten Rüttelkräfte, insbesondere der maximalen Kraftkomponente in Bezug auf eine Vorzugsrichtung verändern zu können, sieht die Ausführungsform der 8 als Abwandlung vor, daß die Achse z des Mitnehmerelements 152 mit konstantem Abstand e um die Mittelachse M der Unwuchtwelle 30 herum versetzbar gelagert ist. Hierzu sitzt die bevorzugt mit dem Mitnehmerelement 152 einstückige Antriebswelle 140 exzentrisch in einem kreisrunden Einsatz 170, der axialfest-drehbar in der Wandung des Gehäuseendteils 14 gelagert ist. Nicht näher dargestellte Wälzlager in der Wandung 14 und dem Einsatz 170 sorgen für eine reibungsarme und stabile Führung. Das Verdrehen des Einsatzes 170 erfolgt entweder von Hand über eine (nicht gezeigte) Handhabe oder über ein (ebenfalls nicht gezeichnetes) Stellglied, das elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben sein kann. Je nach Anwendungsfall kann man den kreisrunden Einsatz 170 auch permanent rotieren lassen, so daß sich die Kraftwirkung periodisch aber kontinuierlich ändert.
  • Die Ausführungsform des Schwingungserregers 10 in 9 entspricht im wesentlichen dem der Ausführungsform von 8. Der Abstand e zwischen der Achse z des glockenförmigen Mitnehmerelements 152 und der Mittelachse M der Unwuchtwelle 30 ist fest vorgegeben. Ferner ist endseitig auf der Unwuchtwelle 30 eine Schwungmasse 90 drehbar gelagert, um zu verhindern, daß sich die ungleichförmige Bewegung der Unwuchtmasse 20 auf den (hier nicht näher dargestellten) Antriebsmotor überträgt.
  • Für die Kopplung der Schwungmasse 90 mit der Antriebswelle 140 ist parallel zu dieser und zur Unwuchtwelle 30 eine weitere Antriebswelle 240 vorgesehen, die in den Wälzlagern 42 der Lagerplatten 16, 17 drehbar gelagert ist. Am antriebsseitigen Ende 242 der Welle 240 ist ein Zahnrad 243 drehfest montiert, das mit dem glockenförmigen Kraft-Übertragungselement 152 kämmt. Letzteres ist hierzu an seinem Außenumfang 153 mit einem Zahnkranz 155 versehen. Man kann aber auch ein separates Zahnrad vorsehen, das seitlich mit dem Element 152 verschraubt ist.
  • Auf dem anderen Ende 244 der Welle 240 ist ein weiteres Zahnrad 245 drehfest fixiert, das zusammen mit dem Zahnrad 114 der Schwungmasse 90 das Getriebe 110 bildet. Das Zahnrad 114 sitzt mit seinem (nicht sichtbaren) Wälzlager 116 drehbar auf dem rückwärtigen Ende 36 der Unwuchtwelle 30, das zugleich auch die Schwungmasse 90 drehbar aufnimmt. Das Zahnrad 114 und die Schwungmasse 90 sind fest miteinander verbunden, so daß die Schwungmasse 90 als Energiespeicher stets synchron mit der Unwuchtmasse 20 über das Kraft-Übertragungselement 152 angetrieben wird. Das Getriebe 110 ist – wie in 11 angedeutet – auch hier ein Übersetzungsgetriebe, so daß die Schwungmasse 90 stets schneller dreht als die Unwuchtmasse 20.
  • Die 12 und 13 zeigen einen Schwingungserreger 10 mit einer Einrichtung zum Verändern der Exzentrizität e zwischen der Achse z des Mitnehmerelements 152 und der Mittelachse M der Unwuchtwelle 30. Die Antriebswelle 140 ist axialfest-drehbar in einer Schwinge 180 gelagert, die zwei seitliche Arme 182, 184 aufweist und schwenkbar auf der Antriebswelle 240 sitzt (siehe 14). Der erste Arm 182 nimmt die Antriebswelle 140 in einem (nicht näher bezeichneten) Drehlager auf, während der zweite Arm 184 mit einem (nicht dargestellten) Betätigungsmechanismus verbunden ist.
  • Die Unwuchtwelle 30 und die Antriebswelle 240 liegen nicht vertikal übereinander, sondern horizontal nebeneinander, so daß die Antriebswelle 140 durch Verschwenken der Schwinge 180 relativ zur Unwuchtwelle 30 auf einer Kreisbahn K auf und ab verschwenkt werden kann (14). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Arme 182, 184 bezogen auf die Antriebswelle 240 gleich lang. Wählt man hingegen ein anderes Längenverhältnis der Arme 182, 184 lassen sich der Kraftaufwand und das Ausmaß für das Verändern der Exzentrizität e gezielt einstellen bzw. anpassen. Der (nicht gezeigte) Antriebsmotor 44 greift bevorzugt an der Antriebswelle 240 an.
  • In der Ausführungsform der 15 bis 17 sind in dem Gehäuse 12 zwei Unwuchtwellen 30 parallel nebeneinander gelagert. Jede Welle 30 trägt eine Unwuchtmasse 20 und ist endseitig mit einem eigenen Kraft-Übertragungselement 152 axialfest gekoppelt. Letztere sind an ihren Außenumfängen 153 als Zahnräder 155 ausgebildet, die als Getriebe miteinander kämmen. Dadurch werden die Unwuchtwellen 30 gegenläufig angetrieben. Die von den Unwuchtmassen 20 erzeugten asymmetrischen Schwingungen überlagern sich.
  • Mit einer (nicht dargestellten) Phasenverstellvorrichtung kann man auch hier bei Bedarf die Phasenlage der Unwuchtmassen 20, 70 relativ zueinander verändern.
  • Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So können neben den (Haupt-)Unwuchtmassen 20, 70, 75 auf den Unwuchtwellen 30, 60, 65 eine oder mehrere weitere (nicht gezeigte) Teil-Unwuchtmassen angeordnet sein, die relativ zueinander verstellbar ausgebildet sind. Auf diese Weise läßt sich der Schwingungshub (m·r-Wert) verändern. Mit einer nicht dargestellten Verstelleinrichtung läßt sich ferner die Phasenlage zwischen den Haupt- und Teil-Unwuchtmassen einstellen.
  • In einer weiteren Abwandlung kann man das Mitnehmerelement 152 mitsamt der Antriebswelle 140 koaxial zur Unwuchtwelle 30 ausbilden, was ebenfalls eine äußerst kompakte Bauform ermöglicht. Das gleiche gilt für die Schwungmasse 90. Auch diese kann man bei Bedarf auf einer eigenen Welle koaxial zur Unwuchtwelle 30 bzw. zur Unwuchtmasse 20 ausbilden.
  • Die in den Ausführungsbeispielen vorgesehenen Phasenverstellvorrichtungen lassen sich derart ausbilden, daß der Schwingungserreger 10 neben der gerichteten Schwingung eine Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung erzeugt, was beispielsweise bei einer Bodenverdichtungsmaschine von Vorteil wäre.
  • Anwenden läßt sich der erfindungsgemäße Schwingungserreger 10 nicht nur in Baumaschinen zur Bodenverdichtung, sondern auch in anderen Rüttelvorrichtungen z.B. zum Einrütteln oder Ziehen von Rammgut, wie Pfählen, Spundbohlen, Rohren u.dgl. Anwendungen sind aber auch denkbar im Transport- oder Verladebereich, der Umwelttechnik, in der Medizintechnik, in Wellness-Bereichen u.dgl. mehr, eben überall dort, wo asymmetrische Schwingungen bzw. gerichtete Kräfte erforderlich oder nützlich sein können.
  • Man erkennt, daß ein Schwingungserreger 10 für eine Baumaschine zum Erzeugen gerichteter Schwingungen wenigstens eine drehbar gelagerte Unwuchtmasse 20 und wenigstens ein um eine Achse z rotierend angetriebenes Kraft-Übertragungselement 52, 152 hat, welches die Unwuchtmasse 20 derart bewegt, daß sich die Winkelgeschwindigkeit der Unwuchtmasse 20 während jeder Umdrehung periodisch ändert. Die Unwuchtmasse 20 ist auf einer drehbar gelagerten Unwuchtwelle 30 angeordnet, die endseitig mit dem Kraft-Übertragungselement 52, 152 gekoppelt ist, wobei die Achse z des Kraft-Übertragungselements 52, 152 in einem bei Bedarf veränderbaren Abstand e zur Mittelachse M der Unwuchtwelle 30 angeordnet ist.
  • Die Kraft-Übertragungselemente 52, 152 – ob im Getriebe 50 oder als Kopplungselement 152 – sorgen für eine direkte und unmittelbare Kraftübertragung von der Antriebswelle 40 auf die Unwuchtwelle 30, ohne daß längsbewegliche Bauteile vorhanden sind, durch die zusätzliche Drehmomente oder Hebelkräfte entstehen können. Die gesamte Vorrichtung 10 arbeitet stets zuverlässig, wobei die Exzentrizität der Mittelachsen zu den Drehachsen die wechselnde Beschleunigung der Unwuchtmasse 20 erzeugt. Bei Bedarf kann das Getriebe 50 ein Über- oder Untersetzungsgetriebe sein.
  • Auch bei einer Mehrwellen-Anordnung sorgen die Kraft-Übertragungselemente 52, 152 dafür, daß alle Unwuchtmassen 20, 70, 75 mit Winkelgeschwindigkeiten umlaufen, die sich während jeder Umdrehung zyklisch zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert ändern. Durch eine Veränderung der Phasenlage zwischen der ersten Unwuchtwelle 30 und den weiteren Unwuchtwellen 60, 65 mittels einer Phasenverstelleinrichtung können die resultierenden Kräfte gezielt gesteuert bzw. verändert werden. Darüber hinaus kann man bei Bedarf auch den Schwingungshub (m·r-Wert) verändern.
  • Der Energiespeicher 90 sorgt dafür, daß sich die Beschleunigungs- und Abbremsbewegungen der Unwuchtmassen nicht auf den Antriebsmotor übertragen und diesen gegebenenfalls beschädigen
  • Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • e, E
    Abstand
    K
    Kreisbahn
    m, M
    Mittelachse (Welle)
    z, Z
    Achse (Zahnrad)
    10
    Schwingungserreger
    12
    Gehäuse
    13
    Gehäusemittelteil
    14, 15
    Gehäuseendteil
    16, 17
    Lagerplatte
    18
    Hakenöse
    19
    Sockel
    20
    Unwuchtmasse
    30
    Unwuchtwelle
    32
    Wälzlager
    35
    Ende
    36
    Ende
    40
    Antriebswelle
    42
    Wälzlager
    43
    Kupplung
    44
    Antriebsmotor
    45
    Ende (antriebsseitig)
    50
    Getriebe
    52
    Kraft-Übertragungselement
    54, 65
    Zahnrad
    60
    weitere Unwuchtwelle
    65
    zusätzliche Unwuchtwelle
    70
    weitere Unwuchtmasse
    75
    zusätzliche Unwuchtmasse
    80
    Getriebe
    82, 84
    Zahnrad
    90
    Energiespeicher
    92
    Schraube
    96
    Wälzlager
    110
    Getriebe
    112, 114
    Zahnrad
    116
    Wälzlager
    140
    Zapfen/Antriebswelle
    152
    Kraft-Übertragungselement
    153
    Außenumfang
    154
    Rückseite
    155
    Zahnkranz
    156
    Aussparung
    158
    Ausnehmung
    162
    Mitnehmerarm
    164
    Gelenkzapfen
    166
    Ende
    170
    Einsatz
    180
    Schwinge
    182
    Arm
    184
    Arm
    240
    Antriebswelle
    242
    Ende
    243
    Zahnrad
    244
    Ende
    245
    Zahnrad

Claims (40)

  1. Schwingungserreger (10) zum Erzeugen gerichteter Schwingungen, mit wenigstens einer drehbar gelagerten Unwuchtmasse (20) und mit wenigstens einem um eine Achse (z) rotierend angetriebenen Kraft-Übertragungselement (52, 152), welches die Unwuchtmasse (20) derart bewegt, daß sich die Winkelgeschwindigkeit der Unwuchtmasse (20) während jeder Umdrehung periodisch ändert, dadurch gekennzeichnet, a) daß die Unwuchtmasse (20) auf einer drehbar gelagerten Unwuchtwelle (30) angeordnet ist, b) daß das Kraft-Übertragungselement (52, 152) mit einem Ende (35) der Unwuchtwelle (30) gekoppelt oder koppelbar ist, und c) daß die Achse (z) des Kraft-Übertragungselements (52, 152) in einem Abstand (e) zur Mittelachse (M) der Unwuchtwelle (30) angeordnet ist.
  2. Schwingungserreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (52, 152) das Ende (35) der Unwuchtwelle (30) übergreift.
  3. Schwingungserreger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (52, 152) axialfest mit dem Ende (35) der Unwuchtwelle (30) verbunden ist.
  4. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (52, 152) direkt oder indirekt von einem Antriebsmotor (44) angetrieben ist.
  5. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Unwuchtwelle (30) wenigstens eine separate Antriebswelle (40, 140) vorgesehen ist.
  6. Schwingungserreger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwelle (30) und die Antriebswelle (40, 140) parallel nebeneinander, hintereinander oder koaxial zueinander angeordnet sind.
  7. Schwingungserreger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (44) an der Antriebswelle (40, 140) angreift.
  8. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (52) ein Zahnrad ist, das auf der Unwuchtwelle (30) exzentrisch gelagert ist.
  9. Schwingungserreger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (52) mit weiteren Zahnrädern (54, 65) ein Getriebe (50) bildet.
  10. Schwingungserreger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwelle (30) und die Antriebswelle (40) über das Getriebe (50) miteinander gekoppelt sind.
  11. Schwingungserreger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwelle (30) und die Antriebswelle (40) gegensinnig umlaufend angetrieben sind.
  12. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (52, 54, 56) mit ihren Achsen (z, Z) exzentrisch zu den Wellen (30, 40) ausgerichtet sind.
  13. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (52, 54, 56) einen unrunden Querschnitt aufweisen.
  14. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage zwischen der Unwuchtwelle (30) und der Antriebswelle (40) mittels einer Phasenverstelleinrichtung gesteuert veränderbar ist.
  15. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (152) ein Mitnehmerelement ist, das auf der Antriebswelle (140) um seine Achse (z) drehbar gelagert ist.
  16. Schwingungserreger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (152) kraft- und/oder formschlüssig mit dem Ende (35) der Unwuchtwelle (30) verbunden ist.
  17. Schwingungserreger nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (152) einen Mitnehmerarm (162) aufweist, der das Ende (35) der Unwuchtwelle (30) quer zur Mittelachse (M) längsverschieblich durchsetzt.
  18. Schwingungserreger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerarm (162) schwenkbar gelagert ist.
  19. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (152) glockenförmig ausgebildet ist.
  20. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (152) auf seiner der Unwuchtwelle (30) abgewandten Seite (154) die Antriebswelle (140) trägt.
  21. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (152) ein Zahnrad ist oder bildet.
  22. Schwingungserreger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Übertragungselement (152) einem Getriebe zugeordnet ist, das direkt oder indirekt mit dem Antriebsmotor (44) verbunden ist.
  23. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (e) zwischen der Achse (z) des Kraft-Übertragungselements (52, 152) und der Mittelachse (M) der Unwuchtwelle (30) veränderbar ist.
  24. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkrichtung der mit der Unwuchtmasse (20) erzeugten Kräfte veränderbar ist.
  25. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine weitere Unwuchtwelle (60) vorhanden ist, die eine weitere Unwuchtmasse (70) trägt, wobei sich die Winkelgeschwindigkeit jeder weiteren Unwuchtmasse (70) während jeder Umdrehung periodisch ändert.
  26. Schwingungserreger nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtmasse (20) und jede weitere Unwuchtmasse (70) gleichsinnig umlaufen.
  27. Schwingungserreger nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtmasse (20) und jede weitere Unwuchtmasse (70) gegensinnig umlaufen.
  28. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß jede weitere Unwuchtwelle (60) über ein Kraft-Übertragungselement (52, 152) mit der Unwuchtwelle (30) oder der Antriebswelle (40) gekoppelt ist.
  29. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwellen (30, 60) symmetrisch zur Antriebswelle (40) angeordnet sind.
  30. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zusätzliche Unwuchtwelle (65) mit einer zusätzlichen Unwuchtmasse (75) über ein Zahnräder (82, 84) aufweisendes Getriebe (80) mit der ersten Unwuchtwelle (30) oder der Antriebswelle (40) gekoppelt ist, wobei die Zahnräder (82, 84) zentrisch zu den Längsachsen (M) der Wellen (30, 40, 65) festgelegt sind und kreisrunde Querschnitte aufweisen.
  31. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage zwischen der ersten Unwuchtwelle (30), den weiteren Unwuchtwellen (60) und/oder den zusätzlichen Unwuchtwellen (65) mittels einer Phasenverstelleinrichtung gesteuert veränderbar ist.
  32. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Unwuchtwelle (30, 60, 65) eine Haupt-Unwuchtmasse (20, 70, 75) und eine relativ zu dieser bewegbare Teil-Unwuchtmasse angeordnet ist
  33. Schwingungserreger nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Verstelleinrichtung zum Verstellen der Phasenlage zwischen der Haupt- und der Teil-Unwuchtmasse vorgesehen ist.
  34. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Energiespeicher (90) vorgesehen ist.
  35. Schwingungserreger nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (90) direkt oder indirekt mit dem Antriebsmotor (44) verbunden ist.
  36. Schwingungserreger nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (90) auf einer der Unwuchtwellen (30, 60, 65) oder auf einer separaten Welle drehbar gelagert ist.
  37. Schwingungserreger nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwelle (30, 60, 65) und die separate Welle parallel nebeneinander oder koaxial zueinander liegen.
  38. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (90) über ein Zahnräder (112, 114) aufweisendes Getriebe (110) mit der Antriebswelle (40) gekoppelt ist, wobei die Zahnräder (112, 114) zentrisch zu der Längsachsen (M) der Welle (40) festgelegt sind und kreisrunde Querschnitte aufweisen.
  39. Schwingungserreger nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis des Getriebes (110) kleiner 1 ist (Übersetzungsgetriebe).
  40. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (90) eine Schwungmasse ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006029241A1 (de) * 2006-06-26 2007-12-27 Gebr. Bellmer Gmbh Maschinenfabrik Vorrichtung zum Erzeugen von Schwingungen
CN101597881B (zh) * 2008-06-07 2011-12-07 屠卫东 一种振幅可调的压路机激振器装置
WO2017091912A1 (de) * 2015-12-03 2017-06-08 Ammann Schweiz Ag Anordnung zur bereitstellung einer pulsierenden druckkraft
DE102008058174B4 (de) 2007-11-29 2024-02-15 Caterpillar Paving Products Inc. Leistungsmanagementsystem für Verdichtungsfahrzeuge und Verfahren dafür

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006029241A1 (de) * 2006-06-26 2007-12-27 Gebr. Bellmer Gmbh Maschinenfabrik Vorrichtung zum Erzeugen von Schwingungen
WO2008000535A1 (de) * 2006-06-26 2008-01-03 Gebr. Bellmer Gmbh Maschinenfabrik Vorrichtung zum erzeugen von schwingungen
DE102008058174B4 (de) 2007-11-29 2024-02-15 Caterpillar Paving Products Inc. Leistungsmanagementsystem für Verdichtungsfahrzeuge und Verfahren dafür
CN101597881B (zh) * 2008-06-07 2011-12-07 屠卫东 一种振幅可调的压路机激振器装置
WO2017091912A1 (de) * 2015-12-03 2017-06-08 Ammann Schweiz Ag Anordnung zur bereitstellung einer pulsierenden druckkraft
US10428482B2 (en) 2015-12-03 2019-10-01 Ammann Schweiz Ag Arrangement for providing a pulsing compressive force

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